JPH09329177A - シングルチューブ式ダンパの軸封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ロッドガイド３１にシール部材３３のシ
ールリップ３３ａを収納するシール室Ｓ４を形成し、且
つ、ロッドガイド３１にシール室Ｓ４とシリンダ２内の
作動油室Ｓ１とを連通する連通路３１ｂ，３１ｃ，３１
ｄを形成し、この連通路３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの途中
にオリフィス３６を形成して、シール室Ｓ４の圧を連通
路３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ及びオリフィス３６を介して
作動油室Ｓ１へ逃がす構成とした。 【効果】 シール室内の圧力が作動油室へ逃げるため、
シールリップには大きな圧力が作用せず、ピストンロッ
ドとの接触面の面圧が高くならず、シールリップの耐久
性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシングルチューブ式
ダンパの軸封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シングルチューブ式ダンパとしては、特
開昭４９−６７１号公報「緩衝器」が知られている。こ
のダンパは、同公報の第１図に示される通り、ピストン
ロッド案内部材３６に通路４８，５０が開けられ、作動
中に、高圧油が通路４８，５０を通じてロッドシール部
材５２に作用し、シール性を高めるというものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】確かに、シール作用は
高まるが、シール部５８がピストンロッド２４に強く押
されるため、シール部５８の摩耗が著しくなり、シール
部５８の寿命が短くなるという不都合がある。そこで、
本発明の目的は、シール部に作用する圧力の増加を抑
え、シール部の耐久性を向上させたシングルチューブ式
ダンパの軸封装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、ロッドガイド部材にシール部材
のシールリップを収納するシール室を形成し、且つ、ロ
ッドガイド部材にシール室とシリンダ内の作動油室とを
連通する連通路を形成し、この連通路の途中にオリフィ
スを形成して、シール室の圧を連通路及びオリフィスを
介して作動油室へ逃がす構成とした。

【０００５】連通路にオリフィスを設けることにより、
作動油室の圧はシール室に遅れて伝わる。ピストンロッ
ドが伸び行程の場合に、作動油室の圧が特に高くなり、
この圧がピストンロッドとロッドガイド部材との間の隙
間を通って、シール室に至り、シール室の圧が高まる。
しかし、シール室内の圧が連通路を通って作動油室へ逃
げるので、シールリップには大きな圧が作用せず、ピス
トンロッドとの接触面の面圧が高くならず、シールリッ
プの耐久性を向上させることができる。

【０００６】請求項２は、オリフィスの断面積を、ロッ
ドガイド部材とピストンロッド外周面との間の隙間の面
積を越えない範囲で設定した。作動油室内の圧力が高く
なっても、この圧力はオリフィスで減圧され、オリフィ
ス側からシール室に伝わることはない。

【０００７】請求項３は、シリンダを局部的に径内方へ
窪ませることで、ロッドガイド部材を固定し、一方、ロ
ッドガイド部材の外周面に軸方向溝を形成し、この軸方
向溝へ窪みの一部を進入させて、軸方向溝の断面積を減
少することでオリフィスを形成した。シリンダにロッド
ガイド部材を固定することで容易にオリフィスを形成す
ることができ、製作工数が削減できる。

【０００８】請求項４は、シール部材に、シール室内に
収納されるメインシールリップ部を有し、このメインシ
ールリップ部を、ピストンロッドに摺接する第１リップ
と、この第１リップの径外方のシール室内周面に当接す
る第２リップとから構成し、これら第１リップ及び第２
リップの間に第１リップのピストンロッド軸方向長さよ
りも深さの小さい環状溝を形成した。

【０００９】環状溝の第１リップ側の壁面にだけ径外方
から径内方へシール室内圧が作用し、このシール室内圧
によって、第１リップ側の壁面の面積より大きい第１リ
ップのピストンロッド接触面には、シール室内圧より小
さい面圧が発生する。また、第２リップには、径外方か
ら径内方へシール室内圧が作用しないので、第２リップ
によって第１リップのピストンロッド接触面の面圧が増
加することはない。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係るシングルチ
ューブ式ダンパの断面図であり、シングルチューブ式ダ
ンパ１は、シリンダ２と、このシリンダ２内を摺動する
ピストン１０と、このピストン１０に固定したピストン
ロッド２１と、このピストンロッド２１のシリンダ２内
への進退によるオイルの体積変化分を補償するためのフ
リーピストン２２とからなる。

【００１１】また、シングルチューブ式ダンパ１は、上
記ピストンロッド２１をシールするシリンダ２上端のシ
ール部３０と、ピストンロッド２１上部に取付けた車体
取付け部４１と、この車体取付け部４１の下部に設けた
フランジ部４２と、このフランジ部４２から垂下したダ
ストカバー４３と、シリンダ２下部の外周に取付けたプ
ロテクタ５０と、シリンダ２下端に取付けた車輪側取付
け部６１とからなる。なお、２２ａはＯリング、Ｓ１は
上部油室、Ｓ２は下部油室、Ｓ３はガス室である。

【００１２】ピストン１０は、伸び側バルブ１１と、伸
び側通孔１２と、縮み側バルブ１３と、縮み側通孔１４
とを備える。なお、１５，１６は挟持部材、１７はナッ
ト、１８はピストンリングである。軸封装置であるシー
ル部３０は、外周をシリンダ２に固定したロッドガイド
３１と、このロッドガイド３１の軸方向外側に設けた支
持板３４と、この支持板３４に一体的に焼き付けられた
オイルシール３３とを備える。

【００１３】図２は本発明に係るシール部の断面図（拡
大図）であり、シール部３０は、更に、シリンダ２内周
と支持板３４外周との間を塞ぐ、支持板３４の下端外周
に一体的に焼き付けられた円盤状シール３５を備える。
ロッドガイド３１は、軸方向外側に形成した凹部３１ａ
と、外周に形成した小径部３１ｂと、凹部３１ａから小
径部３１ｂに至る径方向溝３１ｃ…（…は複数個を示
す。以下同様。２箇所は省略。）と、小径部３１ｂから
上部油室Ｓ１に至る軸方向溝３１ｄと、内径部に設けた
ブッシュ３１ｅとを備える。

【００１４】凹部３１ａは、ピストンロッド２１外周面
と支持板３４内面とでシール室Ｓ４を形成する。このシ
ール室Ｓ４内には、オイルシール３３の軸方向内側に設
けたリップ３３ａを収納し、このリップ３３ａでピスト
ンロッド２１外周面を締め付け、リップ３３ａとピスト
ンロッド２１との間を密封する。径方向溝３１ｃ…、小
径部３１ｂ、軸方向溝３１ｄでシール室Ｓ４と上部油室
Ｓ１との連通路３１ｆを構成する。

【００１５】小径部３１ｂは、シリンダ２内周面と支持
板３４内面とで外周シール室Ｓ５を形成する。ブッシュ
３１ｅは、ピストンロッド２１に摺接する部材である。
なお、ピストンロッド２１にロッドガイド３１を直接摺
接させ、ブッシュ３１ｅを用いなくてもよい。

【００１６】ロッドガイド３１の軸方向溝３１ｄに、シ
リンダ２を径内方へ窪ませてオリフィス３６を形成す
る。このオリフィス３６は、ロッドガイド３１の位置決
めのためのシリンダ２の窪み２ａを利用して形成したも
のなので、容易にオリフィス３６を形成することがで
き、別にオリフィスを作製する工数が省け、製作コスト
を抑えることができる。オリフィス３６の断面積は、ブ
ッシュ３２内周面とピストンロッド２１外周面との間の
隙間の面積（径方向断面における断面積）を越えない範
囲で設定する。

【００１７】請求項２に記載した「ロッドガイド部材と
ピストンロッド外周面との間の隙間の面積」とは、ロッ
ドガイド３１にブッシュ３１ｅを設けた場合の、上記し
た「ブッシュ３２内周面とピストンロッド２１外周面と
の間の隙間の面積」と同じ意味であり、当然のことなが
ら、これを包含する。

【００１８】図３は本発明に係るロッドガイドの斜視図
であり、ロッドガイド３１は、上面中央の凹部３１ａ
と、外周上部の小径部３１ｂと、上面の径方向溝３１ｃ
…と、外周下部の軸方向溝３１ｄとを備える。このロッ
ドガイド３１を焼結等で作製すれば、上記凹部３１ａ、
小径部３１ｂ、径方向溝３１ｃ…及び軸方向溝３１ｄは
型で形成することができ、加工が不要となって、加工コ
ストを低減することができる。

【００１９】以上に述べたシングルチューブ式ダンパの
軸封装置の作用を次に説明する。図４は本発明に係るシ
ール部の作用図であり、ピストンロッド２１が、例え
ば、矢印Ｕで示すように上方に移動する伸び行程では、
上部油室Ｓ１内の圧力が高くなる。これと同時に、上部
油室Ｓ１内でピストンロッド２１表面に油膜として付着
したオイルは、一種のポンプ作用を為すピストンロッド
２１によって、矢印のようにピストンロッド２１外周
面とブッシュ３１ｅ内周面との間の隙間を介してシール
室Ｓ４へ強制的に送り込まれる。シール室Ｓ４内に送り
込まれたオイルは、矢印のようにオイルシール３３の
リップ３３ａでかき落とされる。

【００２０】上部油室Ｓ１内の圧力が高いこと、及びオ
イルが強制的にシール室Ｓ４に送り込まれることによっ
て、シール室Ｓ４内には、瞬時に、しかも上部油室Ｓ１
内よりも高い圧力がのように作用する。この時、上部
油室Ｓ１からオリフィス３６を通ってオイルが逆流する
ことが考えられるが、上部油室Ｓ１内の圧力は、瞬時に
はオリフィス３６で減圧され、オリフィス３６の下流と
なる軸方向溝３１ｄ側に高い圧力が伝わりにくい。従っ
て、上部油室Ｓ１よりも圧力の高いシール室Ｓ４のオイ
ルは、オリフィス３６側から逆流するオイルの影響をあ
まり受けずに、のように径方向溝３１ｃ、外周シール
室Ｓ５、軸方向溝３１ｄ、オリフィス３６を通って上部
油室Ｓ１に戻る。

【００２１】このように、シール室Ｓ４に送られたオイ
ルは、上部油室Ｓ１に戻るので、シール室Ｓ４内の瞬時
の圧力上昇が抑えられ、オイルシール３３のリップ３３
ａに径方向の大きな圧力が作用しないので、リップ３３
ａのピストンロッド２１との接触面３３ｂの面圧は高く
ならず、リップ３３ａの摩耗を低減することができる。

【００２２】しかも、オリフィス３６の断面積をピスト
ンロッド２１外周面とブッシュ３１ｅとの間の隙間を越
えない範囲に設定したので、オリフィス３６を通って上
部油室Ｓ１にオイルが戻る時に、上記したオリフィス３
６側から逆流するオイルの影響は更に小さくなるため、
オイルの戻りは速くなり、シール室Ｓ４内の圧力上昇を
抑えることができ、リップ３３ａの摩耗を更に低減する
ことができる。

【００２３】図５は本発明に係るシール部の別の実施の
形態を示す断面図（拡大図）であり、図２で述べたシー
ル部と同一構成要素には同一符号を付け、詳しい説明は
省略する。軸封装置であるシール部７０は、外周をシリ
ンダ２に固定したロッドガイド７１と、このロッドガイ
ド７１の軸方向外側に設けたオイルシール７３とを備え
る。ロッドガイド７１は、軸方向外側に形成した凹部７
１ａと、外周に形成した小径部７１ｂと、凹部７１ａか
ら小径部７１ｂに至る径方向孔７１ｃと、小径部７１ｂ
から上部油室Ｓ１に至る軸方向溝７１ｄとを備える。こ
れら径方向孔７１ｃ…、小径部７１ｂ、軸方向溝７１ｄ
でシール室Ｓ４と上部油室Ｓ１との連通路７１ｆを構成
する。

【００２４】オイルシール７３は、シール室Ｓ４内にメ
インシールリップ部７３ａを有し、このメインシールリ
ップ部７３ａは、ピストンロッド２１に摺接する環状の
第１リップ７３ｂと、凹部７１ａの内周面に当接する環
状の第２リップ７３ｃとからなる。

【００２５】第１リップ７３ｂは、ピストンロッド２１
と接触する接触面７３ｄを備える。この接触面７３ｄの
軸方向長さはＬ１である。メインリップ部７３ａは、第
１リップ７３ｂと第２リップ７３ｃとの間に、上記軸方
向長さＬ１よりも小さい深さＬ２の環状溝７３ｅを有す
る。

【００２６】図６は本発明に係るシール部の別の実施の
形態における作用図であり、ピストンロッド２１が、例
えば、矢印Ｖで示すように上方に移動する伸び行程で
は、上部油室Ｓ１内の圧力が高くなる。これと同時に、
上部油室Ｓ１内でピストンロッド２１表面に油膜として
付着したオイルは、一種のポンプ作用を為すピストンロ
ッド２１によって、矢印のようにピストンロッド２１
外周面とブッシュ３１ｅ内周面との間の隙間を介してシ
ール室Ｓ４へ強制的に送り込まれる。

【００２７】上部油室Ｓ１内の圧力が高いこと、及びオ
イルが強制的にシール室Ｓ４に送り込まれることによっ
て、シール室Ｓ４内には、瞬時に、しかも上部油室Ｓ１
内よりも高い圧力がのように作用する。この時、上部
油室Ｓ１からオリフィス３６を通ってオイルが逆流する
ことが考えられるが、上部油室Ｓ１内の圧力は、瞬時に
はオリフィス３６で減圧され、オリフィス３６の下流と
なる軸方向溝３１ｄ側に高い圧力が伝わりにくい。従っ
て、上部油室Ｓ１よりも圧力の高いシール室Ｓ４のオイ
ルは、オリフィス３６側から逆流するオイルの影響をあ
まり受けずに、のように径方向孔７１ｃ、外周シール
室Ｓ５、軸方向溝７１ｄ、オリフィス３６を通って上部
油室Ｓ１に戻る。

【００２８】このように、シール室Ｓ４に送られたオイ
ルは、上部油室Ｓ１に戻るので、シール室Ｓ４内の瞬時
の圧力上昇が抑えられる。しかも、オリフィス３６の断
面積をピストンロッド２１外周面とブッシュ３１ｅとの
間の隙間を越えない範囲に設定したので、オリフィス３
６を通って上部油室Ｓ１にオイルが戻る時に、上記した
オリフィス３６側から逆流するオイルの影響は更に小さ
くなるため、オイルの戻りは速くなり、シール室Ｓ４内
の圧力上昇を更に抑えることができる。

【００２９】ここで、（１）シール室Ｓ４内の第１リッ
プ７３ｂが径内方に圧力を受けるのは、深さＬ２である
環状溝７３ｅの第１リップ側の壁面７３ｆだけである。
また、（２）接触面７３ｄの軸方向長さＬ１よりも深さ
Ｌ２が小さいため、環状溝７３ｅの壁面７３ｆの外径と
接触面７３ｄの内径とがほぼ等しいとすると、筒状の接
触面７３ｄの面積は、壁面７３ｆを径方向と直角な面へ
投影した投影面積よりも大きくなる。

【００３０】これら（１），（２）より、シール室Ｓ４
内の圧力によって、筒状の接触面７３ｄには、シール室
Ｓ４内の圧力よりも小さい面圧しか発生しないため、シ
ール室Ｓ４内の圧力が高くなっても、接触面７３ｄの面
圧は高くならない。また、第２リップ７３ｃには、径外
方から径内方へシール室Ｓ４内の圧力が作用しないの
で、第２リップ７３ｃによって、第１リップ７３ｂの接
触面７３ｄの面圧が増加することはない。更に、接触面
７３ｄの面圧が高くならないので、第１リップ７３ｂの
軸方向長さＬ１を大きくしてシール性を向上させること
ができる。

【００３１】以上のように、オリフィス３６を設けたこ
と、及び第１リップ７３ｂと第２リップ７３ｃとの間に
第１リップ７３ｂのピストンロッド２１軸方向長さＬ１
よりも深さＬ２の小さい環状溝７３ｅを形成したことに
よって、第１リップ７３ｂの接触面７３ｄの面圧を抑え
ることができ、接触面７３ｄの摩耗を低減することがで
きる。

【００３２】尚、オリフィス３６は、図２や図５に示し
たように、軸方向溝３１ｄ，７１ｄの端部に形成した
が、軸方向溝３１ｄ，７１ｄの途中や、外周シール室Ｓ
５内、径方向溝３１ｃ、径方向孔７１ｃの端部又は途中
に形成してもよい。また、オリフィス３６の形状、長
さ、数量は問わない。要は、その断面積が、ロッドガイ
ド３１とピストンロッド２１外周面との間の隙間の面積
を越えない範囲であり、上部油室Ｓ１内の圧力が高くな
っても、軸方向溝３１ｄ、外周シール室Ｓ５、径方向溝
３１ｃ、又は、軸方向溝７１ｄ，外周シール室Ｓ５、径
方向孔７１ｃを介して上部油室Ｓ１内の圧力をシール室
Ｓ４内へ伝えなければよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のシングルチューブ式ダンパの軸封装置
は、ロッドガイド部材にシール部材のシールリップを収
納するシール室を形成し、且つ、ロッドガイド部材にシ
ール室とシリンダ内の作動油室とを連通する連通路を形
成し、この連通路の途中にオリフィスを形成して、シー
ル室の圧を連通路及びオリフィスを介して作動油室へ逃
がす構成としたので、シール室内の圧力が作動油室へ逃
げるため、シールリップには大きな圧力が作用せず、ピ
ストンロッドとの接触面の面圧が高くならず、シールリ
ップの耐久性を向上させることができる。

【００３４】請求項２のシングルチューブ式ダンパの軸
封装置は、オリフィスの断面積を、ロッドガイド部材と
ピストンロッド外周面との間の隙間の面積を越えない範
囲で設定したので、作動油室内の圧力が高くなっても、
この圧力はオリフィスで減圧され、オリフィス側からシ
ール室に伝わることはない。

【００３５】請求項３のシングルチューブ式ダンパの軸
封装置は、シリンダを局部的に径内方へ窪ませること
で、ロッドガイド部材を固定し、一方、ロッドガイド部
材の外周面に軸方向溝を形成し、この軸方向溝へ窪みの
一部を進入させて、軸方向溝の断面積を減少することで
オリフィスを形成したので、シリンダにロッドガイド部
材を固定することで容易にオリフィスを形成することが
でき、製作工数を削減することができる。

【００３６】請求項４のシングルチューブ式ダンパの軸
封装置は、シール部材に、シール室内に収納されるメイ
ンシールリップ部を有し、このメインシールリップ部
を、ピストンロッドに摺接する第１リップと、この第１
リップの径外方のシール室内周面に当接する第２リップ
とから構成し、これら第１リップ及び第２リップの間に
第１リップのピストンロッド軸方向長さよりも深さの小
さい環状溝を形成したので、環状溝の第１リップ側の壁
面にだけ径外方から径内方へシール室内圧が作用し、こ
のシール室内圧によって、第１リップ側の壁面の面積よ
り大きい第１リップのピストンロッド接触面には、シー
ル室内圧より小さい面圧しか発生しないため、第１リッ
プが大きく摩耗することがなくなり、耐久性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシングルチューブ式ダンパの断面
図

【図２】本発明に係るシール部の断面図（拡大図）

【図３】本発明に係るロッドガイドの斜視図

【図４】本発明に係るシール部の作用図

【図５】本発明に係るシール部の別の実施の形態を示す
断面図（拡大図）

【図６】本発明に係るシール部の別の実施の形態におけ
る作用図

【符号の説明】

１…シングルチューブ式ダンパ、２…シリンダ、２１…
ピストンロッド、３０，７０…軸封装置（シール部）、
３１，７１…ロッドガイド、３１ａ，７１ａ…凹部、３
１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ…連通
路、３３，７３…シール部材（オイルシール）、３３ａ
…シールリップ（リップ）、３３ｂ，７３ｄ…接触面、
３６…オリフィス、７３ａ…メインシールリップ部、７
３ｂ，７３ｃ…シールリップ（第１リップ、第２リッ
プ）、７３ｅ…環状溝、７３ｆ…壁面、Ｓ１，Ｓ２…作
動油室（上部油室、下部油室）、Ｓ４…シール室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細田 博信 埼玉県行田市藤原町１丁目14番地１ 株式 会社ショーワ埼玉本社工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの端部にピストンロッドをガイ
   ドするロッドガイド部材とシール部材とを内から外へこ
   の順に設けたシングルチューブ式ダンパにおいて、前記
   ロッドガイド部材に前記シール部材のシールリップを収
   納するシール室を形成し、且つ、ロッドガイド部材にシ
   ール室とシリンダ内の作動油室とを連通する連通路を形
   成し、この連通路の途中にオリフィスを形成して、シー
   ル室の圧を連通路及びオリフィスを介して作動油室へ逃
   がす構成としたことを特徴とするシングルチューブ式ダ
   ンパの軸封装置。
2. 【請求項２】 前記オリフィスの断面積を、前記ロッド
   ガイド部材とピストンロッド外周面との間の隙間の面積
   を越えない範囲で設定したことを特徴とする請求項１記
   載のシングルチューブ式ダンパの軸封装置。
3. 【請求項３】 シリンダを局部的に径内方へ窪ませるこ
   とで、ロッドガイド部材を固定し、一方、ロッドガイド
   部材の外周面に軸方向溝を形成し、この軸方向溝へ前記
   窪みの一部を進入させて、軸方向溝の断面積を減少する
   ことでオリフィスを形成したことを特徴とする請求項１
   又は請求項２記載のシングルチューブ式ダンパの軸封装
   置。
4. 【請求項４】 前記シール部材は、前記シール室内に収
   納されるメインシールリップ部を有し、このメインシー
   ルリップ部は、前記ピストンロッドに摺接する第１リッ
   プと、この第１リップの径外方のシール室内周面に当接
   する第２リップとからなり、これら第１リップ及び第２
   リップの間に第１リップのピストンロッド軸方向長さよ
   りも深さの小さい環状溝を形成したことを特徴とする請
   求項１、請求項２又は請求項３記載のシングルチューブ
   式ダンパの軸封装置。